- 2021年第38卷第1期文章目次
>研究與應(yīng)用
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2021, 38(1):1-5. DOI: DOI: 10.13567/j.cnki.issn1009-9964.2021.01.001
摘要:對近α型TA12A鈦合金進(jìn)行熱處理實(shí)驗(yàn),利用掃描電子顯微鏡(SEM)和電子背散射衍射(EBSD)技術(shù)對熱處理后的微觀組織進(jìn)行觀察,研究了兩相區(qū)固溶溫度和冷卻速率對微觀組織的影響。研究表明:TA12A鈦合金在980和1000℃保溫后冷卻時(shí),β相向α相轉(zhuǎn)變,一方面可以使得等軸α相長大,另一方面也可析出片層α相。等軸α相長大過程中,新長大的區(qū)域與初始等軸α相存在成分差異,從而使新長大的區(qū)域在背散射電子成像模式下表現(xiàn)出α環(huán)狀組織。空冷時(shí),因冷卻速率較快,使得片層α相快速形核并長大,從而抑制了等軸α晶粒的長大。但是,固溶溫度對等軸α晶粒的長大和片層α相的析出行為影響較小。同時(shí),冷卻速率顯著影響片層α相的形核位置,這與等軸α相的含量密切相關(guān)。
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2021, 38(1):6-12. DOI: DOI: 10.13567/j.cnki.issn1009-9964.2021.01.003
摘要:采用微弧氧化技術(shù),在TC4鈦合金表面制備高硬度氧化陶瓷層(MAO),對比研究了TC4鈦合金基體與微弧氧化陶瓷層在2種不同位移幅值下的微動磨損行為。結(jié)果表明:位移幅值由80μm增大到150μm時(shí),TC4鈦合金基體微動損傷機(jī)制由粘著磨損和磨粒磨損轉(zhuǎn)變?yōu)槠谀p和氧化磨損,而微弧氧化陶瓷層的損傷機(jī)制始終以氧化磨損為主;位移幅值為80μm時(shí),TC4鈦合金基體與微弧氧化陶瓷層磨損量均較小,而摩擦系數(shù)大且波動大;位移幅值為150μm時(shí),兩者磨損量出現(xiàn)不同程度的增大,而摩擦系數(shù)略有下降且趨于平穩(wěn);與TC4鈦合金基體相比,微弧氧化陶瓷層的平均摩擦系數(shù)小,磨損輪廓淺,且磨損量僅為鈦合金基體的70%。微弧氧化陶瓷涂層能夠保護(hù)鈦合金基體表面,有效改善TC4鈦合金耐磨性。
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杜彬;張志斌;曹壽林;雷云清;田成良;徐鵬;張銀洪;馬小艷;
2021, 38(1):13-19. DOI: DOI: 10.13567/j.cnki.issn1009-9964.2021.01.004
摘要:利用電子束冷床爐(EB爐)一次熔煉制備TC4、Ti6242、TA15鈦合金鑄錠,采用Langmuir定律對熔煉過程中Al、Sn、Zr、Mo等元素的揮發(fā)規(guī)律做了簡要的數(shù)值分析,并與實(shí)際揮發(fā)規(guī)律進(jìn)行了對比分析。結(jié)果表明:EB爐熔煉TC4、Ti6242、TA15鈦合金過程中,Al元素在3種合金中的揮發(fā)率有所不同,揮發(fā)率由大到小順序?yàn)門C4> Ti6242>TA15; Al元素是TC4鈦合金中主要的揮發(fā)元素; Ti6242鈦合金中,Al、Sn元素之間存在聯(lián)合揮發(fā)的問題; TA15鈦合金中,Al、Zr元素之間亦存在聯(lián)合揮發(fā)的問題,Al元素帶動了Zr元素(難揮發(fā)元素)的揮發(fā)。
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2021, 38(1):20-24. DOI: DOI: 10.13567/j.cnki.issn1009-9964.2021.01.006
摘要:進(jìn)行了TC16鈦合金板材多道次冷軋?jiān)囍?利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡和X射線衍射等手段研究了變形量對冷軋板材微觀組織與力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:α+β兩相TC16鈦合金板材冷軋加工是可行的,其極限冷變形量達(dá)到79%,冷軋板材表面無裂紋。大幅度冷軋變形后,TC16鈦合金組織為分布均勻的纖維狀結(jié)構(gòu),且存在極少量未充分變形的α晶粒,并伴有應(yīng)變誘導(dǎo)的α″馬氏體相產(chǎn)生;抗拉強(qiáng)度和顯微硬度均得到較大程度的提高,發(fā)生明顯的冷形變強(qiáng)化。
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孫花梅;劉偉;戚運(yùn)蓮;李修雷;毛小南;洪權(quán);
2021, 38(1):25-29. DOI: DOI: 10.13567/j.cnki.issn1009-9964.2021.01.007
摘要:為了加快推動Ti-B25鈦合金在艦船通信系統(tǒng)上的應(yīng)用,利用前期構(gòu)造的本構(gòu)方程和熱加工圖優(yōu)化出的工藝參數(shù),使用DEFORM-3D有限元軟件模擬了變形溫度900℃、應(yīng)變速率0.1 s-1工藝參數(shù)下的管材擠壓過程,并對模擬過程進(jìn)行了實(shí)際擠壓驗(yàn)證。結(jié)果表明:在變形溫度900℃、應(yīng)變速率0.1 s~(-1)條件下能成功擠壓出62 mm×12 mm的Ti-B25鈦合金管坯,并且管坯具有良好的表面質(zhì)量,組織中存在再結(jié)晶晶粒。管坯經(jīng)過830℃/1 h+600℃/8 h固溶時(shí)效處理后具有良好的強(qiáng)-塑性匹配,滿足艦船天線管使用要求。
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2021, 38(1):30-36. DOI: DOI: 10.13567/j.cnki.issn1009-9964.2021.01.008
摘要:采用等離子結(jié)合電弧噴涂的工藝方法在工業(yè)純鈦表面制備了Al/Ni Cu組合涂層,在700℃的大氣環(huán)境下對Al/Ni Cu/Ti試件進(jìn)行加熱處理,使得Al、Ni Cu復(fù)合涂層之間發(fā)生擴(kuò)散反應(yīng)并原位生成具有一定抗高溫氧化性能的Ni-Al金屬間化合物涂層。對加熱改性處理前后涂層的微觀組織及Ni-Al金屬間化合物的形成機(jī)理進(jìn)行了研究,并對經(jīng)加熱和打磨處理后的Al/Ni Cu/Ti試件及無防護(hù)涂層的Ti塊進(jìn)行了800℃/100 h的高溫氧化試驗(yàn)。研究結(jié)果顯示,Ti基體表面Al/Ni Cu涂層經(jīng)700℃爐中加熱改性處理后,Al、Ni Cu涂層間可發(fā)生擴(kuò)散反應(yīng)并原位生成Ni Al3、Cu Al2、Ni2Al3及含有一定Cu元素的Ni Al金屬間化合物,但只有高熔點(diǎn)的Ni Al金屬間化合物能夠始終穩(wěn)定地存在,且此金屬間化合物對Ti基體起到了較好的高溫防護(hù)作用。
>綜合評述
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2021, 38(1):37-44. DOI: DOI: 10.13567/j.cnki.issn1009-9964.2021.01.009
摘要:介紹了全球鹽酸法鈦白的三大主要制備工藝:美國ANI法、加拿大CTL法和中國ZLC法。通過對各自工藝特點(diǎn)的對比認(rèn)為,美國ANI工藝和加拿大的CTL工藝是以鈦元素萃取為目標(biāo),而中國的ZLC工藝是通過萃取鐵元素來達(dá)到對鈦元素的有效分離。此外,還對上述三大主要鹽酸法鈦白工藝的優(yōu)劣勢及應(yīng)用情況進(jìn)行了分析和闡述,并結(jié)合現(xiàn)有研發(fā)實(shí)際,分別從廢酸、成本、設(shè)備選擇以及產(chǎn)品品質(zhì)4個(gè)方面指出了鹽酸法鈦白工藝有待解決的問題。通過分析認(rèn)為,目前鹽酸法工藝尚不成熟,無論哪種鹽酸法鈦白工藝,均仍處于開發(fā)階段。該領(lǐng)域呈現(xiàn)出不僅鹽酸酸解的鈦液質(zhì)量不好,無法達(dá)到穩(wěn)定生產(chǎn)顏料鈦白的目標(biāo),而且其工藝技術(shù)裝備、經(jīng)濟(jì)性和成本等問題也還有待驗(yàn)證的局面。
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2021, 38(1):45-48. DOI: DOI: 10.13567/j.cnki.issn1009-9964.2021.01.010
摘要:綜述了鋯及鋯合金劇烈塑性變形(SPD)后性能變化的研究進(jìn)展,系統(tǒng)闡述了鋯及鋯合金經(jīng)劇烈塑性變形后顯微硬度、拉伸/壓縮性能、高低周疲勞性能,重點(diǎn)介紹了SPD技術(shù)在純鋯、Zr-Nb系合金中的應(yīng)用。經(jīng)過劇烈塑性變形后,鋯及鋯合金的抗拉強(qiáng)度及屈服強(qiáng)度均顯著提升,但依據(jù)劇烈塑性成形軌跡、合金成分、第二相分布、熱處理制度不同,其提升程度存在一定的差別。位錯(cuò)滑移是鋯及鋯合金高周疲勞的主要損傷機(jī)制,位錯(cuò)運(yùn)動(包括位錯(cuò)滑移及位錯(cuò)攀移)是鋯及鋯合金低周疲勞的主要損傷機(jī)制。文章最后指出現(xiàn)階段鋯及鋯合金SPD技術(shù)的發(fā)展趨勢及應(yīng)用前景。
>研究簡報(bào)
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2021, 38(1):5-5.
摘要:
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2021, 38(1):19-19.
摘要:
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2021, 38(1):29-29.
摘要:
